โครงการได้รับการสนับสนุนงบประมาณภายใต้ โครงการสนับสนุนเงินทุนเพื่อสาธิตเทคโนโลยีการลดก๊าซเรือนกระจกเพื่อสร้างสรรค์นวัตกรรมร่วม ปี 2564 จากกระทรวงสิ่งแวดล้อม รัฐบาลญี่ปุ่น
มีจุดมุ่งหมายให้เกิดการสร้างผลประโยชน์ร่วมกันในทางนวัตกรรมระหว่างญี่ปุ่น และประเทศพันธมิตร มุ่งสู่สังคมปลอดคาร์บอน
“โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและประเมินผลการผลิตไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ติดตั้งในรูปแบบร่วมกับอาคารสิ่งปลูกสร้าง (BIPV) ในประเทศไทยที่มีเขตสภาพภูมิอากาศร้อนชื้น
ข้อมูลที่ได้จากโครงการฯ จะใช้ในการออกแบบระบบ BIPV สำหรับใช้ติดตั้งบนผนังอาคารในประเทศไทยในอนาคตได้อย่างมีประสิทธิภาพต่อไป” ลิลี่ เอื้อวิไลจิตร ผู้ช่วยผู้อำนวยการศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (เอ็นเทค สวทช.) กล่าวว่า
ทดสอบแผงโซลาร์บนผนัง
ปัจจุบันการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์นิยมติดตั้งบนหลังคาในอาคารที่อยู่อาศัย อาคารธุรกิจ และอาคารอุตสาหกรรมหลายแห่ง โครงการติดตั้งแบบ BIPV นี้นับเป็นการก้าวไปอีกขั้นของการติดตั้งโซลาร์เซลล์ จากเดิมที่มีการติดตั้งบนหลังคาก็จะมีการผสมผสานเข้ากับงานออกแบบทางสถาปัตยกรรม
คาดการณ์ว่าในอนาคตจะมีการติดตั้งแบบ BIPV มากขึ้น มีการใช้พื้นที่โดยเฉพาะผนังอาคารเป็นที่ติดตั้งในรูปแบบที่หลากหลาย
สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ 20 แผงที่ติดั้งในอาคารต้นแบบ BIPV ในการทดสอบครั้งนี้ ประกอบด้วย 3 ชนิดคือ
1. Solid แบบทึบที่ไม่สามารถมองทะลุผ่าน ติดตั้งบนผนังอาคารในส่วนที่เป็นกรอบระหว่างชั้นหรือแนวกันสาด
2. See through แบบฟิล์มโปร่งแสงติดตั้งแทนกระจกหน้าต่าง และ
3.Colorful PV ให้พลังงานไฟฟ้าขณะเดียวกันก็ลดการส่งผ่านความร้อนเข้ามายังอาคาร
สองชนิดแรกเป็นเทคโนโลยีจากบริษัท คาเนกะ คอร์ปอเรชั่น ผู้ผลิตโซลาร์เซลล์รายใหญ่ในประเทศญี่ปุ่น ที่ให้บริษัท ไทเซอิ คอร์ปอเรชั่น ทำการออกแบบให้เหมาะกับการใช้งาน ส่วนชนิดที่สามเป็นเทคโนโลยีของเนคเทคร่วมกับเอกชนไทยคือ บริษัท โซลาร์ตรอน จำกัด (มหาชน)
พีระวุฒิ ชินวรรังสี นักวิจัยเทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (ENTEC) กล่าวว่า แผงโซลาร์เซลล์ทั้งสามชนิดจะติดตั้งบนผนังทั้ง 4 ด้าน (เหนือ/ใต้/ตะวันออก/ตะวันตก) เพื่อเก็บข้อมูลการรับแสงอาทิตย์ในตลอดทั้งวัน จนครบรอบการโคจรของดวงอาทิตย์ใน 1 ปี
โครงการวิจัยครั้งนี้จะทำการเก็บข้อมูลเป็นเวลา 3 ปีเพื่อดูอายุการใช้งานและค่าความเสื่อมในการผลิตกระแสไฟฟ้าด้วย
“บ้านเราทิศที่ดีที่สุดในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์คือทิศใต้ ทำมุมเฉียง 14-15 องศา แต่รูปแบบ BIPV ติดกับผนังอาคาร ทิศทางการรับแสงจะได้ไม่เต็มที่แต่ถือว่าเป็นการใช้พื้นที่ผนังอาคารที่ว่างเปล่าให้เกิดประโยชน์สูงสุด แถมยังลดเรื่องความร้อนเข้าอาคาร ก็จะลดการใช้ไฟฟ้า ลดการใช้เครื่องปรับอากาศในอาคารนั้นๆ”
ปรางค์ สรรพอาษา ผู้ช่วยผู้จัดการฝ่ายพัฒนาธุรกิจ บริษัท ไทเซอิ คอร์ปอเรชั่น จากประเทศญี่ปุ่น กล่าวว่า แผงโซลาร์เซลล์แบบโปร่งแสง สามารถมองผ่านได้ ยอมให้แสงผ่านได้ 50% หรือ 1 ตารางเมตรของแผงฯ สามารถลดคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 22 กิโลกรัมคาร์บอนต่อปี หรือเทียบเท่าการปลูกต้นไม้ใหญ่ 2.5 ต้น
หากติดตั้งในจำนวนมากก็จะลดการปล่อยคาร์บอนได้มาก โดยสามารถเชื่อมโยงไปถึงการซื้อขายคาร์บอนเครดิตได้ด้วย อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือจำนวนแผงฯที่ติดตั้งนั้นจะต้องคำนวณให้พอดีกับปริมาณพลังงานที่ใช้ในอาคาร เพื่อไม่ให้สิ้นเปลืองงบประมาณ
โซลาร์สมาร์ตฟาร์มมิ่ง
ปัทมา วงษ์ถ้วยทอง รองประธานกรรมการบริษัท โซลาร์ตรอน จำกัด (มหาชน) กล่าวว่า บริษัทกับ สวทช.ทำงานวิจัยร่วมกันมาเป็นเวลา 3 ปีแล้ว ทั้งยังเคยร่วมมือกันทำโครงการติดตั้งระบบผลิตกระแสไฟฟ้าให้กับโครงการพระราชดำริ
ทำให้มองเห็นศักยภาพความเป็นเมืองเกษตรกรรมของไทย และต้องการพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ที่สามารถตอบโจทย์ให้กับเกษตรกร ขณะเดียวกันก็ยังคงหน้าที่หลักในการผลิตกระแสไฟฟ้าไว้ด้วย
จึงเป็นที่มาของ Solar Panel Colors หรืออาจจะเรียกว่า โซลาร์สมาร์ตฟาร์มมิ่ง โดยจะปล่อยคลื่นแสงในย่านความถี่ที่พืชต้องการ เหมาะสำหรับติดตั้งให้กับโรงเรือนเพาะปลูก
ยกตัวอย่างแปลงผักสลัดชอบแสงสีน้ำเงิน โซลาร์เซลล์ของเราก็จะบล็อกคลื่นแสงสีอื่นๆ แล้วปล่อยให้เฉพาะแสงสีน้ำเงินผ่าน อีกทั้งบล็อกอินฟาเรดที่ให้ความร้อนจะทำให้ผักสลัดไหม้
ขณะเดียวกันก็ได้กระแสไฟฟ้าสำหรับกิจกรรมอื่นๆ เช่น ระบบปั๊มน้ำ แทนที่จะปลูกได้ปีละ 2 ครั้งก็เป็น 4 ครั้ง เพราะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม แต่ถ้าเป็นแสงสีแดงอาจจะเหมาะกับกัญชง ซึ่งจะเป็นการวิจัยในระยะต่อไป
“เราใช้โรงงานของเราผลิตและนำไปทดสอบจนได้มาตรฐานอุตสาหกรรมไทย โดยใช้เทคโนโลยีร่วมกันระหว่าง สวทช.กับโซลาร์ตรอน ปัจจุบันมีลูกค้าเป็นผู้ประกอบการเกษตรใน จ.อุบลราชธานี ที่ติดตั้งใช้งาน และร่วมวิจัยเก็บข้อมูลประสิทธิภาพของ Solar Panel Colors ด้วย
นอกจากการวิจัยร่วมกับเกษตรกรแล้ว ก็ยังติดตั้งทดสอบประสิทธิภาพในรูปแบบ BIPV กับอาคารทดสอบของ สวทช.อีกด้วย” ผู้บริหารโซลาร์ตรอนกล่าว
ศาสตราจารย์ ดร.ชูกิจ ลิมปิจำนงค์ ผู้อำนวยการ สวทช. กล่าวว่า สวทช. ได้รับมอบหมายภารกิจสำคัญในการเร่งรัดการพัฒนาเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์
ภารกิจของเราคือการดำเนินการและสนับสนุนงานวิจัยและพัฒนา การออกแบบและวิศวกรรม การถ่ายทอดเทคโนโลยี การพัฒนากำลังคนด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรม (สทน.) และการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน
โดยมุ่งหวังที่จะเป็นพลังขับเคลื่อนหลักด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรม เพื่อผลักดันการพัฒนาประเทศในด้านความรู้ ประสบการณ์ และความเชี่ยวชาญของทีมวิจัย
อีกทั้งตอบสนองความต้องการของภาคอุตสาหกรรมและเสริมสร้างความสามารถในการแข่งขันของประเทศในเศรษฐกิจโลก โดยทำงานร่วมกับพันธมิตรจากภาคการศึกษา ภาครัฐบาล ภาคเอกชน และภาคประชาสังคม ทั้งในประเทศและต่างประเทศ
“สอดคล้องกับนโยบาย BCG Economy สวทช. มุ่งมั่นสนับสนุนงานวิจัยและพัฒนาที่ส่งเสริมความยั่งยืน เรายอมรับถึงความเร่งด่วนในการแก้ไขปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และบทบาทสำคัญของพลังงานหมุนเวียนในความพยายามนี้อาคารต้นแบบ “BIPV Solar House Building” ณ ทางเข้าหลักของสวนวิทยาศาสตร์แห่งชาติ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงศักยภาพของเทคโนโลยีนี้” ศาสตราจารย์ ดร.ชูกิจ กล่าวเสริม
